Ученый из Imperial College о работе над "топливными фабриками" из водорослей

Доктор Антонио Дель Рио Чаньона из Департамента химической инженерии Имперского колледжа Лондона работает над новым, быстрым и экономически эффективным способом создания биотоплива. В случае успеха его работа может помочь таким секторам, как транспортная отрасль, снизить зависимость от ископаемого топлива.

Что такое биотопливо?

Обычное биотопливо производится из органического материала — биомассы, включая растительный материал и органические отходы. Традиционное биотопливо, используемое в основном в развивающихся странах, включает древесину, навоз животных и древесный уголь. В более развитых странах, где доступны более совершенные технологии переработки, биотопливо можно производить из древесины, сельскохозяйственных культур и отходов. Эти формы биотоплива преобразуются в твердое, газообразное или жидкое состояние.

Биотопливо обладает огромным потенциалом для замены нынешних ископаемых видов топлива в транспортной отрасли. Однако основная проблема заключается в том, что они должны быть более экономически жизнеспособными.

Разрабатываются ли другие типы биотоплива?

Ученые экспериментируют с получением биотоплива из некоторых видов водорослей и бактерий.

Пока что они показали, что водоросли, такие как Chlamydomonas, и цианобактерии, такие как Cyanothece, могут производить водородное топливо. Водоросли Botryococcus могут производить биодизель на углеводородной основе.

В чем недостатки этих новых подходов?

Для производства биодизеля водоросли производят предшественник топлива, называемый биолипидом, который накапливается внутри клеток водорослей.

Чтобы извлечь эти биолипиды, необходимо провести серию процедур разделения, чтобы разрушить клетки и извлечь биолипид для дальнейшей очистки. Для промышленности этот процесс разделения составляет более 20% инвестиционных затрат, что очень много.

Что такое экскретируемое биотопливо?

Это вновь предложенные типы биотоплива. Различные типы водорослей и бактерий можно «запрограммировать» на «производство» микроскопических количеств биотоплива и выделение их в раствор.

Выделение топлива означало бы отсутствие процесса экстракции, связанного с разрушением клеток. Это сделало бы процедуру разделения гораздо менее энергоемкой и, следовательно, более экономически эффективной.

На чем будет сосредоточена ваша работа?

Я сотрудничаю с исследовательской группой под руководством профессора Клауса Хеллгардта из Департамента химической инженерии Имперского колледжа.

Они экспериментируют с несколькими генетически модифицированными типами водорослей в производстве экскретируемого биотоплива.

Мое исследование будет сосредоточено на трех конкретных штаммах водорослей: Cyanothece sp., Synechocystis sp, Chlamydomonas.

На производство какого типа биотоплива вы надеетесь?

• Биоводород — чистое транспортное топливо.
• Биобутанол — замена бензину.
• Биоуглеводороды — альтернатива дизельному топливу.

Каких успехов вы уже достигли в исследованиях?

На данный момент я работал над производством биоводорода и биоуглеводородов. Я построил различные компьютерные модели и разработал стратегии для повышения способности водорослей производить это биотопливо.

Какие отрасли получат наибольшую выгоду от этого биотоплива?

Энергетические компании станут основными бенефициарами этих технологий. Кроме того, компании, использующие водоросли для производства кормов для животных и пищевых добавок, также могут получить выгоду, заставив их совместно производить биотопливо вместе со своей основной продукцией.

Когда это может стать жизнеспособным источником энергии?

Европейский союз запустил политику использования биотоплива для поддержки 10% транспортной энергии к 2020 году.

Европейская ассоциация биомассы водорослей прогнозирует, что переход от лабораторных экспериментов к промышленному производству биотоплива из водорослей произойдет в течение 10 лет.